ITUA20163521A1 - Innovativo metodo per la riduzione della torbidità dell'olio di oliva e per l'aumento del potere antiossidante tramite l'utilizzo di foglie di Stevia Rebaudiana - Google Patents

Description

“ Innovativo metodo per la riduzione della torbidità dell'olio di oliva e per l'aumento del potere antiossidante tramite l'utilizzo di foglie di Stevia Rebaudiana Bertoni”,

DESCRIZIONE

Campo Tecnico Dell’invenzione

L'invenzione presentata in questo documento è relativa ad un innovativo processo di produzione di olio di oliva extravergine, di olio di oliva vergine e di olio di sansa. Poichè la maggior rilevanza commerciale del brevetto è relativa al settore dell'olio extravergine di oliva (uno studio ISMEA ha mostrato che ben il 74% delle famiglie italiane acquista olio extra vergine di oliva, mentre il 24% acquista olio d’oliva e solo l’1% acquista olio di sansa di oliva), nel proseguo ci si riferirà allo stesso in via esemplificativa, ma tutti i concetti ed i procedimenti esposti sono applicabili anche all'olio di oliva vergine e all'olio di sansa.

Background e Stato Dell’arte

Fin dalla metà degli anni ’90 l’olio extra vergine di oliva, l'olio di oliva e l'olio di sansa sono in fase di rilancio produttivo sia per migliorate strategie di mercato sia per i risultati di numerosi studi attestanti le benefiche peculiarità di questo prodotto; ciò è particolarmente vero per l'olio extravergine, nel proseguo identificato eventualmente anche con la sigla EVO. Le note proprietà nutrizionali ed il diffondersi della dieta mediterranea, inoltre, hanno esteso il consumo di EVO anche ai Paesi industrializzati non tradizionalmente consumatori, il che ha portato a rendere sempre più significative le caratteristiche edonistiche e nutrizionali nel giudizio di gradimento e scelta di un olio extra vergine di oliva. Ciò è particolarmente importante nella descrizione di questa invenzione, che mira all'ottenimento di particolari caratteristiche edonistiche, perché, storicamente, la qualità di un olio extra vergine di oliva non è mai risultata essere un concetto univoco, in quanto la stessa è condizionata dagli usi alimentari di ciascun consumatore e, pertanto, è importante poter selezionare determinate caratteristiche in base ai mercati di sbocco del prodotto. Nei Paesi tradizionalmente produttori e consumatori di EVO, infatti, le persone hanno un’idea della qualità dell’olio che, in genere, si identifica con la qualità dell’olio prodotto nella loro zona d’origine; cambiando zona di produzione si osserva che il prodotto di riferimento cambia e, quindi, il concetto stesso di qualità assume aspetti diversi in zone geografiche differenti. Nei Paesi come USA e Giappone, dove, invece, non esiste una tradizione olearia, i consumatori sono alla ricerca di criteri di valutazione e di scelta che, spesso, fanno prevalere aspetti edonistici e/o salutistici nel giudizio sulla qualità di un prodotto. La valorizzazione dell’olio extra vergine di oliva passa, quindi, attraverso la capacità di realizzare prodotti con volute e controllate intensità delle caratteristiche sensoriali ed elevati contenuti di sostanze antiossidanti, richiesta, questa, emersa prepotentemente a partire dagli anni '10. La presenza di sostanze antiossidanti, in particolar modo tocoferoli, ampiamente dimostrata dalla letteratura scientifica, cui si rimanda per maggior dettaglio, è influenzata sostanzialmente dal tipo di oliva, dal suo grado di maturazione, dalla assenza di patologie del frutto e da altre caratteristiche agronomiche; Il gradimento edonistico di un olio extra vergine di oliva dipende, invece, dalle sue caratteristiche sensoriali, che dipendono oltre che dalle variabili agronomiche, anche dal processo di produzione. La preferenza sensoriale di un olio è, infatti, legata a caratteristiche o attributi ritenuti positivi di aspetto, di aroma, di sapore e di “flavor” (inteso come la sensazione che coinvolge gusto e olfatto). Se le caratteristiche di aspetto si riducono, sostanzialmente, al colore e alla torbidità di un olio, sono invece numerose le caratteristiche aromatiche, gustative e di “flavor” da prendere in considerazione. Tra questi, particolare interesse hanno gli attributi fruttato, amaro e piccante, perché citati nella legislazione. Le caratteristiche sensoriali riflettono, però, non solo la composizione chimico-fisica dell’olio, intesa come variabile di tipo agronomico, ma dipendono anche dai parametri di processo utilizzati in tutte le fasi di produzione dell'olio. È interessante sottolineare come, a differenza delle altre specifiche di prodotto per le quali la preferenza del cliente è tendenzialmente univoca, il gradimento per le intensità delle caratteristiche sensoriali varia significativamente tra cliente e cliente. C’è chi preferisce un olio limpido e chi, invece, preferisce un olio torbido, chi un olio amaro e chi un olio dolce, chi un olio con un sapore “delicato” e chi privilegia un sapore “deciso”; la soddisfazione delle prestazioni edonistiche dipende quindi dal gruppo di consumatori considerati, che in funzione dell’età, del sesso, della zona geografica di origine e via dicendo possono gradire oli con caratteristiche sensoriali molto diverse. La composizione chimica finale, peraltro, incide sulla conservabilità del prodotto: è noto, ad esempio, che un alta acidità, un basso contenuto di acido oleico, un basso contenuto di sostanze antiossidanti siano condizioni che favoriscono la degradazione di un olio extra vergine di oliva durante la conservazione e il consumo.

In generale si rimarca, inoltre, che la produzione dell’olio extra vergine di oliva non mai è una semplice separazione meccanica dell’olio dalla pasta d’oliva, ma è sempre un vero e proprio processo combinato di estrazione e trasformazione dei componenti dell’olio: la presenza di enzimi all'interno della pasta, infatti, introduce modificazioni e trasformazioni dell'olio anche nella più semplice delle frangiture e spremiture. L’ottimizzazione del processo produttivo passa poi attraverso la scelta del livello di trasformazione che si vuole raggiungere: con questo brevetto si vuole quindi descrivere e identificare un preciso proccesso per accelerare e/o accentuare selettivamente i vari fenomeni di trasformazione in funzione della qualità desiderata dell’olio extra vergine di oliva.

Poichè il brevetto agisce sulla parte finale del processo di produzione dell'olio, subito prima dell'imbottigliamento, si riporteranno nel dettaglio sole le fasi finali del processo, senza discutere del processo di raccolta, frangitura, gramolatura, spremitura e centrifugazione delle olive. Preme ricordare che, qualunque sia la filiera a monte e, in particolare, il sistema di frangitura e gramolatura scelto, il prodotto finale presenta sempre una emulsione di componenti acquose (acqua di vegetazione), solide (sansa) della pasta d’olive e olio che devono essere tra loro separate prima dell'imbottigliamento. In genere la prima separazione avviene per spremitura, ma questo sistema, tradizionale, utilizzando presse idraulliche, è discontinuo e richiede necessariamente un secondo passaggio di separazione dell’olio dal mosto oleoso per centrifugazione, finendo per essere un processo costoso e, paradossalmente, lesivo delle qualità organolettiche dell'olio dato che durante la spremitura avvengono processi di trasformazione e degradazione dell'olio. Per questi motivi, in modo sempre più diffuso, l’estrazione si conduce in continuo, direttamente per centrifugazione, con centrifughe “decanter” in grado di separare in un solo passaggio l’olio dal resto delle paste.

L’olio, in qualunque modo sia estratto, è un prodotto torbido di relativa stabilità. La torbidità, frutto della sospensione di tracce di acqua e sostanze solide, rende, infatti, l’olio sede di attività enzimatiche di degradazione, soprattutto a carico della componente fenolica. È quindi buona norma stabilizzare l’olio attraverso la sua chiarificazione, operata tradizionalmente mediante travasi e filtrazioni. La chiarificazione è un processo antico quanto la produzione dell'olio, quindi la maggior parte dei processi in uso sono di tipo tradizionale e non sono brevettati. Ancor oggi le piccole produzioni si chiarificano mediante sedimentazione, ovvero lasciando depositare a lungo l'olio al riparo da sbalzi di temperatura ed eliminando i residui mediante il prelievo della testa dell'olio, dato che, per differenza di peso specifico, le impurità e l'acqua di vegetazione si depositano sul fondo del contenitore. Il processo di decantazione è molto lungo, quindi oggi si ricorre in genere a separatori centrifughi, che consentono di ottenere subito un olio quasi "pulito", privo cioè della maggior parte delle impurità e dell'acqua di vegetazione. Il principio di funzionamento dei separatori centrifughi è basato sul diverso peso specifico dell'olio e dell'acqua, cosa questa che consente di ottenere facilmente un olio che dovrà essere sottoposto a un solo travaso, prima di essere definitivamente pronto per la conservazione. In via alternativa si può operare una filtrazione, ossia l'olio viene spinto attraverso dei filtri che ne trattengono le impurità. Si usano svariati tipi di filtri, dai filtri a fibre vegetali a quelli con maniche in tela di cotone. Particolare importanza stanno assumendo i filtri a cellulosa come descritto in GR1008334(B) - STABLE OLIVE OIL PRODUCTION THROUGH FILTRATION BY CELLULOSE MEMBRANE in quanto i filtri a cellulosa coniugano elevata capacità di trattenere varie impurezze, unitamente a eventuali gocce d'acqua, con l'economicità della materia prima di cui sono costituiti. Spesso il complesso di filtrazione è composto da più filtri in cascata. In molti mercati, però, specie, quello asiatico, è richiesta elevatissima trasparenza dell'olio, tanto che in questi paesi si sono sviluppati sistemi di filtrazione molto spinta. Vedasi : CN204841129(U) – HIGH EFFICIENT OLIVE OIL FILTER e CN204824791(U) – NOVEL HIGH QUALITY OLIVE OIL FILTER.

La filtrazione trattiene le gocce di acqua più grosse e i solidi in sospensione, ma non è in grado di togliere completamente le gocce di acqua più piccole, che continuano a rimanere in sospensione. In molti hanno affrontato il problema del contenuto d'acqua nell'olio, vedasi ad esempio il brevetto IT0001397470 – METODO PER IL TRATTAMENTO DI PRODOTTI OLEOSI CON ALTO CONTENUTO DI ACQUA o il brevetto IT 0001419875 – COADIUVANTE PER L'ESTRAZIONE DELL'OLIO DI OLIVA, IN PARTICOLARE PER LA FILTRAZIONE DI OLIO DI OLIVA EXTRA VERGINE, E PROCEDIMENTO DI FILTRAZIONE DELL'OLIO DI OLIVA. Tali brevetti brevetti introducono il concetto di sostanza additiva all'olio, di tipo flocculante, per favorire la precipitazione delle impurezze e la successiva eliminazione delle stesse dal fondo del recipiente, in modo da avere olio pulito senza necessità di processi di raffinazione, ove per raffinazione si intende un procedimento chimico che altera le molecole di partenza dell'olio, cosa che non si vuole fare nel caso di olio extra vergine di oliva. Tali brevetti introducono comunque una sostanza estranea nell'olio, in genere a base di cellulosa, per favorire la precipitazione delle componenti indesiderate, mentre, come si vedrà nel proseguo, in questa invezione non si aggiungono additivi chimici che vanno poi rimossi dall'olio, ma, grazie all'estrazione diretta da parte dell'olio di una serie di composti presenti nelle foglie di stevia, si otterrà un effetto di complessazione dei componenti indesiderati: l'effetto finale, seppur simile, segue un processo completamente diverso, che assume particolare rilevanza nella produzione di olio certificato biologico. L'aggiunta di cellulosa o tannini, infatti, non è ammessa nella produzione di olio biologico, mentre l'aggiunta diretta di foglie vegetali, purchè biologiche esse stesse, è un procedimento ammissibile. In entrambi i casi non si tratta di raffinazione anche se preme sottolineare che la maggior parte degli oli vegetali in commecio sono raffinati perchè il processo di raffinazione è il sistema più semplice per ottenere un prodotto finale dalle caratteristiche costanti e ben note. La raffinazione, però, ovviamente, fa perdere al prodotto le caratteristiche peculiari di genuinità e, quindi, la tendenza attuale è quella di utilizzare procedimenti chimici per selezionare le caratteristiche organolettiche dell'olio, garanzia di prodotto con caratteristiche finali apprezzate dal mercato, ma senza alterare le molecole iniziali di partenza, senza perdere, quindi, la genuinità dell'olio.

Le caratteristiche vengono selezionate operando sulle temperature e pressioni di processo, come in

CN 204505896(U) – THE CONTINUOUS VACUUM LOW TEMPERATURE OF OLIVE OIL SQUEEZE e in IT1405173 B1) - PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DI OLIO D'OLIVA DI ELEVATA QUALITÀ ORGANOLETTICA E NUTRIZIONALE

Oppure si selezionano certe caratteristiche monitorando specifici parametri chimici e pilotando, di conseguenza, i valori dele macchine di spremitura e gramalazione come in

ES2272189(A1) – CONTROL AND REGULATION SYSTEM FOR THE PURIFICATION OF OLIVE OIL, HAS CONTROL UNIT THAT REGULATES POWER SUPPLY AND ELECTRICAL CURRENT IN ELECTROLYTIC REACTOR BASED ON MEASURED CLARITY OF PURIFYED OLIVE OIL. Altri brevetti operano introducendo veri e propri reattori che favoriscono alcune reazioni enzimatiche dell'olio a scapito di altre, indesiderate, come in EP2994225(A1) – REACTOR FOR INCREASING THE QUANTITY OF PHOLYPHENOLS AND/OR THE TURBIDITY STABILITY OF EXTRA VIRGIN OLIVE OIL, SYSTEM AND METHOD USING SAID REACTOR.

In altri casi si opera con processi di post trattamento come in IT0001407132 – PROCEDIMENTO PER L'OZONIZZAZIONE DI UN OLIO VEGETALE

Nessuno di questi metodi, però, usa foglie di stevia rebaudiana bertoni nel processo e nessuno di questi prevede che la flocculazione dei composti indesiderati avvenga grazie all'estrazione delle sostanze complessanti direttamente da parte dell'olio di oliva. Per comprendere meglio l'invenzione, quindi, si forniscono alcune informazioni rispetto alla pianta di stevia, in particolare rispetto alla specie stevia rebaudiana bertoni.

La Stevia rebaudiana è una pianta erbaceo-arbustiva perenne, di piccole dimensioni, della famiglia delle Asteraceae (Compositae), nativa delle montagne fra Paraguay e Brasile e, in natura, ne esistono alcune centinaia di specie. Le foglie di questa pianta contengono glucosidi diterpenici (Stevioside e Rebaudiside) che hanno un marcato sapore dolce, non vengono metabolizzati e non contengono calorie, motivo per cui la pianta è nota per le proprietà dolcificanti della stessa. L'unica specie di stevia ad avere importanti proprietà dolcificanti è però solo quella denominata Stevia rebaudiana, in particolar modo la varietà Bertoni. I principi dolcificanti sono in tutte le parti della pianta, ma sono più disponibili e concentrati nelle foglie, che, quando sono seccate (disidratate), hanno un potere dolcificante da 150 a 250 volte il comune zucchero. I principi attivi dolcificanti, presenti nella pianta, sono lo stevioside e il rebaudioside A. Secondo alcuni studi lo stevioside è tra 110 e 270 volte più dolce del saccarosio; il rebaudioside A tra 150 e 320 volte, e il rebaudioside C (altro principio attivo dolcificante presente), tra 40 e 60 volte. Considerando il contenuto medio degli estratti, risulterebbe che una foglia fresca, o un quarto di cucchiaino di foglie essiccate, corrispondono a un cucchiaio di zucchero (durante l'essiccazione il peso della pianta fresca si riduce dell'80%).

Oltre ai principi attivi dolcificanti (glucosidi), la foglia di stevia si distingue per un elevato numero di componenti, che qui assumono particolare rilevanza: Monoterpene, Diterpene labdamicos, Triterpene, Sesquiterpene, Esteroidi, Flavonoidi, Tannino e oli aromatici volatili. Le foglie fresche contengono anche proteine, fibre, carboidrati, ferro, fosforo, calcio, sodio, potassio, magnesio, zinco, Vitamina A e C. Seppur il suo utilizzo sia di recente introduzione in Europa, la stevia è ampiamente consumata, da secoli, nei paesi sudamericani e da alcuni decenni nei paesi asiatici; pertanto sono state sviluppate e selezionate molte varietà e cultivar.

Oggi in commercio si trovano quindi diverse varietà e cultivar della specie Stevia Rebaudiana, ma questo è ininfluente ai fini del brevetto dato che lo stesso opera su tutte le varietà e cultivar della specie stevia rebaudiana, così come opera su tutte le cultivar di olivo da cui viene estratto l'olio.

Breve descrizione dell’invenzione

Oggetto di questo brevetto è un metodo di chiarificazione dell'olio di extravergine di oliva, dell'olio di oliva vergine, dell'olio di sansa tramite l'infusione di foglie di stevia rebaudiana.

Il metodo consiste nell'inserire le foglie di stevia rebaudiana in un contenitore contenente l'olio da chiarificare e nel creare le condizioni di estrazione dei glicosidi steviolici, dei terpeni, dei tannini e dei flavonoidi da parte dell'olio, in modo che tali sostanze possano solvatare le molecole di acqua di vegetazione e i composti solidi in sospensione, provocandone la rapida e veloce decantazione sul fondo, in modo da poter separare l'olio tramite centrifugazione senza dover procedere a nessuna ulteriore aggiunta e senza dover ricorrere a processi di stabilizzazione chimico-fisica come visto in precedenza.

Il metodo descritto opera a valle dei processi di gramolatura, frangitura, spremitura e centrifugazione delle olive e/o della pasta do olive e/o della miscela di olio e pasta di olive, e prevede che il metodo operi su un olio che sia stato già centrifugato una prima volta in uscita dal processo di spremitura o gramolazione. Opera ossia su olio grezzo già separato dalla pasta di olive.

Il metodo prevede i seguenti passi:

– travaso dell'olio grezzo da chiarificare in un contenitore aventi pareti che non reagiscano con l'olio e con i complessi di stevia rebaudiana che verranno estratti dall'olio in nessuna condizione di temperatura o pressione: in via esemplificativa si citano contenitori di acciaio inox, di ceramica o di vetro. Sono ammessi anche contenitori in materiale plastico, ma solo se privi di plastificanti residui.

– Aggiunta, nel contenitore, di foglie secche di stevia rebaudiana. Le foglie possono essere aggiunte sia secche sia fresche. Nel caso di foglie secche l'aggiunta deve essere in percentuale minima dello 0,1% in peso rispetto all'olio. Per foglia secca si intende foglia con umidità residua inferiore al 15%. Qualora si usasse foglia fresca l'aggiunta minima è dello 0,5% in peso per compensare il maggior peso delle foglie fresche. La scelta tra foglie secche e fresche dipende dal flavour o aroma che si intende dare all'olio. L'uso di foglia fresca rende il sapore dell'olio più erbaceo e amaro data la presenza di componenti come la clorofilla e gli oli aromatici, mentre l'uso di foglia secca rende il sapore più dolce e fruttato dato che prevalgono gli steviosidi.

– Il mantenimento in infusione delle foglie di stevia rebaudiana nell'olio alla temperatura minima di 16°C per almeno 48 ore e massimo di 480 ore, onde evitare fenomeni degradativi delle foglie. La temperatura può essere alzata riducendo il tempo di permanenza delle foglie in infusione secondo la seguente regola: ogni 2° di aumento delle temperatura la permanenza si riduce di 1 ora la permanenza minima. La temperatura massima cui viene portato il contenitore non deve eccedere i 60°C per evitare fenomeni di degrazione dei flavonoidi e delle vitamine termolabili. L'infusione può essere mantenuta a pressione atmosferica. Eventuali aumenti di pressione sono ammessi, ma senza modifiche sostanziali dei tempi di permanenza in infusione.

– Al termine del tempo di infusione si assiste al deposito sul fondo del contenitore dei complessi precipitati e si procede alla separazione dell'olio chiarificato tramite un qualunque metodo di separazione basato sulla differenza di peso specifico: in via sempòificativa si citano i processi più diffusi di decantazione con prelievo della parte superiore o centrifugazione.

Il vantaggio di questo metodo è che non prevede l'uso di additivi chimici dato che gli agenti solvatanti sono estratti naturalmente dalle foglie di stevia dall'olio stesso. Si cita, come effetto secondario, ma non meno importante, la possibilità di modificare il flavour del prodotto finito grazie alle componenti dolcificanti e/o aromatiche presenti nelle foglie di stevia e, come ulteriore effetto, l'incremento del potere antiossidante dell'olio dato che il processo di estrazione manda in soluzione nell'olio anche flavonoidi e tocoferolo, note sostanze antiossidanti.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo di chiarificazione dell'olio di extravergine di oliva, dell'olio di oliva vergine, dell'olio di sansa tramite l'infusione di foglie di stevia rebaudiana, consistente nell'inserimento delle foglie di stevia rebaudiana in un contenitore contenente l'olio da chiarificare e nel creare le condizioni di estrazione dei glicosidi steviolici, dei terpeni, dei tannini e dei flavonoidi da parte dell'olio, in modo che tali sostanze possano solvatare le molecole di acqua di vegetazione e i composti solidi in sospensione, provocandone la rapida e veloce decantazione sul fondo; tale metodo opera a valle dei processi di gramolatura, frangitura, spremitura e centrifugazione delle olive e/o della pasta do olive e/o della miscela di olio e pasta di olive, e prevede che il metodo operi su un olio che sia stato già centrifugato una prima volta in uscita dal processo di spremitura o gramolazione e prevede l'esecuzione dei seguenti passi: – travaso dell'olio grezzo da chiarificare in un contenitore aventi pareti che non reagiscano con l'olio e con i complessi di stevia rebaudiana che verranno estratti dall'olio in nessuna condizione di temperatura o pressione: in via esemplificativa si citano contenitori di acciaio inox, di ceramica o di vetro. Sono ammessi anche contenitori in materiale plastico, ma solo se privi di plastificanti residui. – aggiunta, nel contenitore, di foglie di stevia rebaudiana; le foglie possono essere aggiunte sia secche sia fresche tenedo presente che nel caso di foglie secche l'aggiunta deve essere in percentuale minima dello 0,1% in peso rispetto all'olio, mentre qualora si usasse foglia fresca l'aggiunta minima è dello 0,5% in peso per compensare il maggior peso delle foglie fresche. Per foglia secca si intende foglia con umidità residua inferiore al 15%. La scelta tra foglie secche e fresche dipende dal flavour o aroma che si intende dare all'olio. L'uso di foglia fresca rende il sapore dell'olio più erbaceo e amaro data la presenza di componenti come la clorofilla e gli oli aromatici, mentre l'uso di foglia secca rende il sapore più dolce e fruttato dato che prevalgono gli steviosidi. – Il mantenimento in infusione delle foglie di stevia nell'olio alla temperatura minima di 16°C per almeno 48 ore e massimo di 480 ore, onde evitare fenomeni degradativi delle foglie. La temperatura può essere alzata riducendo il tempo di permanenza delle foglie in infusione secondo la seguente regola: ogni 2° di aumento delle temperatura la permanenza si riduce di 1 ora. La temperatura massima cui viene portato il contenitore non deve eccedere i 60°C per evitare fenomeni di degrazione dei flavonoidi e delle vitamine termolabili. L'infusione può essere mantenuta a pressione atmosferica. Eventuali aumenti di pressione sono ammessi, ma senza modifiche sostanziali dei tempi di permanenza in infusione. – Al termine del tempo di infusione si assiste al deposito sul fondo del contenitore dei complessi precipitati e si procede alla separazione dell'olio chierificato tramite un qualunque metodo di separazione basato sulla differenza di peso specifico.
2. 2) Metodo, in accordo al metodo descritto alla rivendicazione 1, per modificare il flavour del prodotto finito grazie alle componenti dolcificanti e/o aromatiche presenti nelle foglie di stevia che vengono estratte durante il processo di infusione nell'olio secondo la segunte regola: maggiore è la percentuale di foglie secche e più dolce risulta il sapore dell'olio; viceversa, più alto è il tenore di foglie fresche e più elevato è il sentore erbaceo e tannico 3) Metodo, in accordo al metodo descritto alla rivendicazione 1, per l'incremento del potere antiossidante dell'olio tramite il passaggio in soluzione nell'olio anche di flavonoidi e tocoferolo, note sostanze antiossidanti.